Hướng dẫn đọc
Máy bơm nhiệt là tất cả các cơn thịnh nộ ngày nay, đặc biệt là ở châu Âu, nơi một số quốc gia đang làm việc để cấm lắp đặt bếp và nồi hơi nhiên liệu hóa thạch để ủng hộ các lựa chọn thân thiện với môi trường hơn, bao gồm cả máy bơm nhiệt tiết kiệm năng lượng. . Nhưng hiệu quả hơn nhiều trong thời gian dài.
Trong lĩnh vực xe năng lượng mới, vì dung lượng pin bị hạn chế, nó cũng đã thúc đẩy ngành công nghiệp chuyển sang bơm nhiệt. Vì vậy, có lẽ đã đến lúc nhanh chóng tìm hiểu ý nghĩa của máy bơm nhiệt và những gì họ làm.
Loại bơm nhiệt phổ biến nhất là gì?
Với tiếng vang gần đây, bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng bạn đã sử dụngBơm nhiệt- Bạn có thể có nhiều hơn một trong nhà của bạn và nhiều hơn một trong xe của bạn. Bạn chỉ không gọi chúng là máy bơm nhiệt: bạn sử dụng thuật ngữ "tủ lạnh" hoặc "điều hòa không khí".
Trên thực tế, các máy này là máy bơm nhiệt, có nghĩa là chúng di chuyển nhiệt từ một nơi tương đối lạnh đến một nơi tương đối nóng. Nhiệt chảy tự phát từ nóng đến lạnh. Nhưng nếu bạn muốn biến nó từ lạnh sang nóng, bạn cần "bơm" nó. Sự tương tự tốt nhất ở đây là nước, tự chảy xuống một ngọn đồi, nhưng cần phải được bơm lên đồi.
Khi bạn bơm nhiệt chứa trong một số loại lưu trữ lạnh (không khí, nước, v.v.) vào kho lưu trữ nóng, kho lạnh trở nên lạnh hơn và lưu trữ nóng sẽ nóng hơn. Đó thực sự là những gì tủ lạnh hoặc điều hòa không khí của bạn là tất cả - nó di chuyển nhiệt từ nơi không cần thiết đến một nơi khác, và bạn không quan tâm nếu bạn lãng phí thêm một chút nhiệt.
Làm thế nào để làm một máy làm lạnh thực tế với một máy bơm nhiệt?
Cái nhìn sâu sắc chính được sản xuấtBơm nhiệt Đến vào đầu thế kỷ 19, khi một số nhà phát minh, bao gồm cả Jacob Perkins, nhận ra họ có thể làm mát một thứ gì đó theo cách này mà không lãng phí chất lỏng dễ bay hơi bay hơi để đạt được sự làm mát. Thay vì giải phóng các hơi này vào khí quyển, chúng lập luận, tốt hơn là nên thu thập chúng, ngưng tụ chúng thành chất lỏng và tái sử dụng chất lỏng đó như một chất làm mát.
Đó là những gì tủ lạnh và điều hòa không khí dành cho. Chúng làm bay hơi chất làm lạnh chất lỏng và sử dụng hơi lạnh để hấp thụ nhiệt từ bên trong tủ lạnh hoặc xe hơi. Sau đó, họ nén khí, ngưng tụ trở lại dạng chất lỏng. Chất lỏng này bây giờ nóng hơn so với khi nó bắt đầu, vì vậy một số sức nóng mà nó chứa có thể dễ dàng (có thể với sự trợ giúp của một người hâm mộ) chảy vào môi trường xung quanh - dù ngoài trời hay ở nơi khác trong bếp.
Điều đó nói rằng: bạn rất quen thuộc với máy bơm nhiệt; Chỉ là bạn tiếp tục gọi chúng là điều hòa và tủ lạnh.
Bây giờ chúng ta hãy làm một thử nghiệm suy nghĩ khác. Nếu bạn có điều hòa không khí cửa sổ, bạn thậm chí có thể làm điều đó như một thử nghiệm thực sự. Cài đặt ngược. Đó là, cài đặt các điều khiển của nó bên ngoài cửa sổ. Làm điều này trong thời tiết khô mát, mát mẻ. Điều gì sẽ xảy ra?
Như bạn mong đợi, nó thổi không khí lạnh vào sân sau của bạn và giải phóng nhiệt vào nhà bạn. Vì vậy, nó vẫn đang vận chuyển nhiệt, làm cho ngôi nhà của bạn thoải mái hơn bằng cách sưởi ấm nó. Chắc chắn, nó làm mát không khí bên ngoài, nhưng hiệu ứng đó trở nên tối thiểu một khi bạn rời khỏi Windows.
Bây giờ bạn có một máy bơm nhiệt để sưởi ấm nhà của bạn. Nó có thể không phải là tốt nhấtBơm nhiệt, nhưng nó sẽ hoạt động. Hơn nữa, khi mùa hè đến, bạn cũng có thể đảo lộn nó và sử dụng nó như một điều hòa không khí.
Tất nhiên, đừng thực sự làm điều đó. Nếu bạn thử nó, nó chắc chắn sẽ thất bại trong lần đầu tiên trời mưa và nước đi vào bộ điều khiển. Thay vào đó, bạn có thể mua cho mình một máy bơm nhiệt "nguồn không khí" thương mại sử dụng cùng một nguyên tắc để sưởi ấm ngôi nhà của bạn.
Vấn đề, tất nhiên, là vodka đắt tiền, và bạn sẽ nhanh chóng hết nó để làm mát rượu. Ngay cả khi bạn thay thế vodka bằng một loại rượu cọ xát rẻ hơn, bạn sẽ sớm phàn nàn về chi phí.
Một số thiết bị này có những gì được gọi là van đảo ngược, cho phép cùng một thiết bị thực hiện vai trò kép: chúng có thể bơm nhiệt từ bên ngoài trong hoặc từ trong ra ngoài, cung cấp cả nhiệt và điều hòa không khí, như được mô tả dưới đây.
Tại sao bơm nhiệt hiệu quả hơn máy sưởi điện?
Bơm nhiệt hiệu quả hơn máy sưởi điện vì chúng không cần điện để tạo ra nhiệt. Điện được sử dụng bởi mộtBơm nhiệtKhông tạo ra một số nhiệt, nhưng quan trọng hơn là nó bơm nhiệt từ bên ngoài vào nhà bạn. Tỷ lệ nhiệt được giải phóng vào nhà với năng lượng được gửi đến máy nén điện được gọi là hệ số hiệu suất, hoặc COP.
Một máy sưởi không gian điện đơn giản cung cấp tất cả các nhiệt được tạo ra bởi bộ phận làm nóng điện có một cảnh sát 1. Mặt khác, cảnh sát của một máy bơm nhiệt có thể cao hơn một thứ tự lớn hơn.
Tuy nhiên, cảnh sát của bơm nhiệt không phải là một giá trị cố định. Nó tỷ lệ nghịch với chênh lệch nhiệt độ giữa hai hồ chứa trong đó nhiệt được bơm. Điều đó nói rằng, nếu bạn bơm nhiệt từ một hồ chứa không lạnh đến tòa nhà không nóng, cảnh sát sẽ là một giá trị lớn, điều đó có nghĩa là máy bơm nhiệt của bạn rất hiệu quả trong việc sử dụng điện. Nhưng nếu bạn cố gắng bơm nhiệt từ một bể chứa cực kỳ lạnh vào một tòa nhà vốn đã ấm áp, giá trị cảnh sát sẽ giảm, điều đó có nghĩa là hiệu quả bị ảnh hưởng.
Kết quả là những gì bạn trực giác mong đợi: tốt nhất là sử dụng thứ ấm nhất mà bạn có thể tìm thấy như một bể chứa nhiệt ngoài trời.
Bơm nhiệt nguồn không khí, sử dụng không khí ngoài trời làm bể chứa nhiệt, là lựa chọn tồi tệ nhất trong vấn đề này vì không khí ngoài trời rất lạnh trong mùa sưởi mùa đông. Thậm chí tốt hơn là bơm nhiệt nguồn mặt đất (còn được gọi là bơm nhiệt địa nhiệt), bởi vì ngay cả trong mùa đông, mặt đất ở độ sâu trung bình vẫn khá ấm.
Nguồn nhiệt tốt nhất cho máy bơm nhiệt là gì?
Vấn đề với nguồn mặt đấtBơm nhiệtlà bạn cần một cách để truy cập vào hồ chứa nhiệt chôn này. Nếu bạn có đủ không gian xung quanh nhà, bạn có thể đào mương và chôn một loạt các đường ống ở độ sâu hợp lý, chẳng hạn như sâu vài mét. Sau đó, bạn có thể lưu thông một chất lỏng (thường là hỗn hợp nước và chất chống đông) thông qua các đường ống này để hấp thụ nhiệt từ mặt đất. Ngoài ra, bạn có thể khoan các lỗ sâu trên mặt đất và lắp các đường ống theo chiều dọc vào các lỗ này. Tất cả điều này sẽ trở nên đắt đỏ, mặc dù.
Một chiến lược khác có sẵn cho một số ít may mắn là chiết xuất nhiệt từ một vùng nước gần đó bằng cách nhúng một đường ống xuống nước ở một độ sâu nhất định. Chúng được gọi là bơm nhiệt nguồn nước. Một số máy bơm nhiệt sử dụng chiến lược chiết xuất nhiệt khác thường hơn từ không khí rời khỏi tòa nhà hoặc từ nước nóng mặt trời.
Ở vùng khí hậu rất lạnh, thật hợp lý khi lắp đặt một máy bơm nhiệt nguồn nếu có thể. Đây có lẽ là lý do tại sao hầu hết các máy bơm nhiệt ở Thụy Điển (có một trong số lượng bơm nhiệt trên đầu người cao nhất) là loại này. Nhưng ngay cả Thụy Điển cũng có một tỷ lệ lớn máy bơm nhiệt nguồn không khí, tin rằng yêu cầu chung (ít nhất là ở Hoa Kỳ) rằng máy bơm nhiệt chỉ phù hợp để sưởi ấm nhà ở vùng khí hậu ôn hòa.
Vì vậy, bất cứ nơi nào bạn, nếu bạn có thể chi trả chi phí trả trước cao hơn, lần tới khi bạn phải đối mặt với quyết định về cách sưởi ấm nhà, hãy xem xét sử dụng máy bơm nhiệt thay vì bếp hoặc nồi hơi truyền thống.
Thời gian đăng: Tháng 10-19-2023